２００５年４月２６日至５月３日，应中国共产党中央委员会总书记胡锦涛邀请，时任中国国民党主席的连战率国民党大陆访问团首次访问大陆。连战先后访问了南京、北京、西安、上海。在南京，连战拜谒了中山陵，这是两岸分隔５６年来，中国国民党主席首次亲临谒陵。

连战此访在４月２９日达到最高潮。当天，他与胡锦涛总书记在北京举行会谈，这是六十年来国共两党主要领导人首次会谈。会谈结束后，胡锦涛总书记与连战主席共同发布了“两岸和平发展共同愿景”。

２００５年１０月１４日至２８日，转任中国国民党荣誉主席的连战再度访问大陆。他先赴沈阳，奉母命代母看望亲友，之后接受中共中央台湾工作办公室的安排，到山东、上海、湖南、四川等省市参观。期间，连战参观了四川卧龙大熊猫研究中心，表示将竭力促成大陆同胞赠台大熊猫早日入岛。中共中央政治局常委、全国政协主席贾庆林１８日在青岛会见了连战。

２００６年４月１３日下午，连战率领台湾方面参加两岸经贸论坛的人士抵达北京。此次连战第三次访问大陆，出席４月１４日至１５日在北京举行的两岸经贸论坛，在开幕式上发表演讲。４月１６日，中共中央总书记胡锦涛会见了连战先生及台湾各界人士，并发表了重要讲话。此外，连战还到北京香山拜谒孙中山先生衣冠冢并植树，前往福建漳州老家祭祖，并赴浙江、江苏、上海等地参观访问，２５日返回台湾。

２００６年１０月１６日，连战出席在博鳌举行的两岸农业合作论坛。

２００７年４月，连战及夫人在河南新郑市参加丁亥年黄帝故里拜祖大典并参加第三届两岸经贸文化论坛。

２００７年９月，连战在西安祭祖参访后率团访问新疆。

２００８年４月，连战来北京参加在奥林匹克中心区举行的“水袖”雕塑安放仪式。

２００８年８月，连战夫妇应邀出席第２９届北京奥运会开幕式，胡锦涛会见。

２００８年１２月，连战来上海参加第四届两岸经贸文化论坛。

２００９年４月，连战清明赴陕西黄帝陵祭祖。

２００９年７月，连战来大陆参访。

２０１０年４月，出席上海世博会开幕式。９月，出席台胞社团论坛。

２０１３年２月，连战访问大陆。中共中央总书记习近平在人民大会堂会见连战及随访的台湾各界人士时强调，继续推动两岸关系和平发展、促进两岸和平统一，是新一届中共中央领导集体的责任。

２０１４年２月，连战率台湾各界人士访问团来北京参访交流。